LÁI XE ĐỘNG CƠ MOSET DRIVEN: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

NGƯỜI LÁI XE ĐỘNG CƠ

• Trình điều khiển động cơ là một phần không thể thiếu trong thế giới rô bốt vì hầu hết các rô bốt đều yêu cầu động cơ hoạt động và để chạy động cơ hiệu quả thì các trình điều khiển động cơ đóng vai trò quan trọng.
• Họ là một bộ khuếch đại nhỏ hiện tại; chức năng của trình điều khiển động cơ là lấy tín hiệu điều khiển dòng điện thấp và sau đó biến nó thành tín hiệu dòng điện cao hơn có thể điều khiển động cơ.
• Tín hiệu điều khiển dòng điện thấp đến từ một bộ vi điều khiển (trong trường hợp của tôi là Arduino Uno) có thể cung cấp đầu ra trong phạm vi 0-5V ở mức tối đa 40mA, sau đó được xử lý bởi trình điều khiển động cơ để cung cấp đầu ra dòng cao hơn tức là 12-24V ở 2- 4A.
• Trình điều khiển động cơ thường có hai phần

1. Mạch thông dịch Điều chế độ rộng xung (PWM) để điều khiển tốc độ của động cơ phù hợp với PWM đầu vào khác nhau từ trình điều khiển động cơ.
2. Một mạch điều khiển hướng để điều khiển hướng của động cơ.

Bước 1: MẠCH GIAO DIỆN PWM

CÁC THÀNH PHẦN YÊU CẦU

1. IRF250N MOSFET
2. KHÁNG SINH 10K OHM
3. 2A DIODE * 2
4. PIN 12V

IRF 250N là MOSFET mức logic chuyển đổi đầu vào 0-5 V tại cổng thành 0-Vmax tương ứng (của pin được kết nối).

Điện trở 10K OHM là một điện trở kéo xuống giữ tín hiệu logic gần 0 vôn khi không có thiết bị hoạt động nào khác được kết nối.

Các diode được sử dụng như một diode flyback. Diode flyback (đôi khi được gọi là diode freewheeling) là một diode được sử dụng để loại bỏ flyback, là sự tăng đột biến điện áp được nhìn thấy trên một tải cảm ứng khi dòng điện cung cấp của nó bị giảm đột ngột hoặc bị gián đoạn.

LƯU Ý- Vì pin bên ngoài đang được sử dụng nên nó phải được nối đất chung với bộ vi điều khiển. Điều này được thực hiện bằng cách kết nối cực âm của pin với GND của vi điều khiển.

Bước 2: MẠCH ĐIỀU KHIỂN HƯỚNG

CÁC THÀNH PHẦN YÊU CẦU

1. 8 PIN RELAY (58-12-2CE OEN)
2. IRF250N MOSFET
3. KHÁNG SINH 10K OHM * 3
4. 3mm LED * 2

MOSFET được sử dụng trong mạch này giống như mạch trước đó, tức là IRF250N nhưng thay vì cung cấp PWM tại Cổng, chúng tôi chỉ cung cấp cho Analog Cao và Thấp vì chúng tôi chỉ phải chuyển đổi BẬT và TẮT Rơle.

Relay hoạt động ở 12V nhưng Analog High nhận được từ Arduino là max 5V nên chúng tôi đã sử dụng MOSFET làm Switch ở đây.

Rơ le được sử dụng (58-12-2CE OEN) là loại 8 pin.

• 2 chân đầu tiên là bộ tiếp điện cuộn dây, tức là khi chúng được cấp điện, chúng sẽ chuyển kết nối Thường từ Kết nối Thường (NC) sang Thường Mở (NO).
• Common nhận đầu vào để phân phối nó đến đầu ra (động cơ).
• NC nhận nguồn từ Common khi cuộn dây không được cấp điện và ngắt NO.
• Khi cuộn dây được cấp nguồn, NO nhận nguồn từ Common và NC bị ngắt kết nối.

Chúng ta đang giao nhau giữa NO và NC, điều này sẽ cung cấp cho chúng ta sự thay đổi của cực

Hai đèn LED được kết nối song song với đầu ra cùng với điện trở 10K ohms cả hai cực tính đối diện. Chúng sẽ hoạt động như một bộ thông báo hướng vì một cái sẽ phát sáng khi dòng điện chạy theo một hướng và Vice -Versa.

Bước 3: BỘ QUẢN LÝ VI MÔ

Bộ vi điều khiển có 2 tín hiệu để cung cấp

1. PWM để thay đổi tốc độ của động cơ.
2. Tương tự Cao và Thấp để thay đổi hướng của động cơ.

MÃ ĐƯỢC CUNG CẤP TRONG ĐÍNH KÈM

Đầu ra từ PWM PIN 3 được kết nối với Cổng của mạch thông dịch PWM.

Đầu ra từ mã PIN 11 được kết nối với Cổng của mạch chuyển tiếp.

CHÚ THÍCH: - Nếu cả hai mạch đang sử dụng cùng một nguồn điện thì chỉ cần nối đất chung cho bất kỳ mạch nào trong số chúng; Nếu sử dụng 2 nguồn thì cả hai mạch cần nối đất chung

INPUT =

0 và 1 cho hướng

0-255 cho tốc độ; 0 để dừng và 255 cho tốc độ tối đa.

ĐỊNH DẠNG =

không gian

Ví dụ: 1 255

0 50

ĐIỀU QUAN TRỌNG NÓ LƯU Ý RẰNG MẠCH THÔNG GIÓ PWM HIỆU QUẢ TRONG MÌNH NẾU NGƯỜI DÙNG CHỈ SẼ THAY ĐỔI TỐC ĐỘ CỦA ĐỘNG CƠ HOẶC BẬT VÀ TẮT MẠCH MÀ KHÔNG THAY ĐỔI HƯỚNG CỦA NÓ

Bước 4: TÍCH HỢP HỆ THỐNG

Sau khi tạo tất cả các thành phần của trình điều khiển động cơ, đã đến lúc tích hợp cả ba thành phần đó, tức là bộ thông dịch PWM, mạch chuyển tiếp với bộ vi điều khiển.

• Đầu ra của trình thông dịch PWM được kết nối với điểm chung của rơle.
• Cả hai mạch đều được kết nối với pin bằng PowerBoard. PowerBoard là một mạch an toàn bao gồm Tụ điện (dùng để lọc đầu vào), Diode (để kiểm tra cực tính của pin) và Cầu chì (để hạn chế dòng điện) để bảo vệ mạch trong điều kiện khắc nghiệt.

PowerBoard không cần thiết khi động cơ không tải nhưng trong khi sử dụng trình điều khiển động cơ trong rô bốt, bạn nên sử dụng nó.

• Kết nối Cổng trên mạch thông dịch PWM với chân 3 pwm
• Nối mạch Gate of Relay vào chân 11.

Bước 5: PHÁT TRIỂN

• Ban đầu, tôi đang sử dụng một bóng bán dẫn để chuyển đổi rơ le nhưng nó không thể xử lý dòng điện chạy qua nó nên tôi phải chuyển sang MOSFET.
• Tôi đã sử dụng một tụ điện giữa nguồn và cổng của MOSFET để đảm bảo không có dòng điện chạy giữa chúng nhưng sau đó tôi nhận ra nó không cần thiết.